Просмотр исходного текста страницы Верхняя оценка хроматического числа длиной нечётного цикла

{{Лемма 
|about = оценка хроматического числа длиной максимального нечётного цикла
|statement= Пусть <tex>G(V,E)</tex> - произвольный связный неориентированный граф и <tex>\Delta(G)</tex> - длина максимального простого цикла графа <tex>G</tex>, <tex>\Delta \ge 3</tex>. Тогда, <tex>\chi(G) \le \Delta(G) + 1</tex>. 
|proof=
Опишем на графе следующий алгоритм раскраски:
*Из произвольной вершины <tex>v</tex> запусти алгоритм поиска в глубину. Пусть <tex>T</tex> {{---}} дерево обхода глубина графа <tex>G</tex> с корнем в вершине <tex>v</tex>.
*Произвольную вершину <tex>u</tex>, покрасим в цвет <tex>dist(v,u)</tex> <tex> mod </tex> <tex> (\Delta + 1)</tex>, где <tex>dist(v,u)</tex>{{---}} расстояние между вершинами <tex>u,v</tex> в графe <tex>T</tex>.
Докажем от противного, что после выполнения описанного алгоритма граф <tex>G</tex> будет правильно раскрашен.
Пусть <tex>\exists a,b \in V: (ab) \in E \land color(a) = color(b)</tex>, где <tex>color(v)</tex> {{---}} цвет вершины после выполнения алгоритма раскраски.Заметим, что для произвольной вершины графа <tex>p</tex>, <tex>dist(v,p) = color(p) + n(\Delta + 1)</tex> , <tex>n \ge 0 </tex>.Тогда, <tex>dist(v,a) - dist(v,b) = k(\Delta + 1)</tex>.Поскольку в дереве dfs между вершинами находящимися на одинаковом расстоянии от корня нет перекрестных ребер, то <tex> k \ge 1</tex>.То есть, вершины <tex>a,b</tex> лежат на простом цикле длины по крайней мере <tex>\Delta + 2</tex>.Получается противоречие с условием потому, что длина максимального простого цикла получается больше чем <tex>\Delta</tex>.
Таким образом в графе <tex>G</tex> после выполнения алгоритма раскраски  нет вершин одного цвета соединенных ребром и при этом каждая вершина покрашена в один из <tex>\Delta + 1</tex>, то есть <tex>G</tex> правильно раскрашен в <tex>\Delta + 1</tex> цвет, следовательно <tex>\chi(G) \le \Delta(G) + 1</tex>
 

}}